Имитационное моделирование динамики экономических

Имитационное моделирование динамики экономических агентов...
Н.С. РОСТОВСКИЙ, Д.С. СМИРНОВ, Н.С. ТРОИЦКИЙ
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЭКОНОМИЧЕСКИХ АГЕНТОВ,
ПРИДЕРЖИВАЮЩИХСЯ РАЗЛИЧНЫХ СТРАТЕГИЙ РАЗВИТИЯ
ПРИ ДОЛГОСРОЧНОМ ПРОГНОЗИРОВАНИИ
Представлена имитационная модель, где каждый экономический агент прогнозирует на длительный срок динамику изменения цен на потребляемые и производимые ресурсы и в зависимости от собственных производственных возможностей осуществляет закупку ресурсов, производство и продажу произведенной продукции, а также определяет
уровень запасов и объем инвестиций в производство, стремясь максимизировать степень достижения принятой стратегии развития. Стратегии могут простыми, а также сложными, зависящими от промежуточных этапов. Исследована эффективность функционирования агентов в зависимости от типа стратегий для различных рыночных условий.
Целью данной работы является изучение влияния первоначальных производственных возможностей и типов стратегий поведения агентов на эффективность их развития в различных рыночных условиях.
В данной работе представлен первый этап моделирования: агенты имеют небольшую экономическую силу, которая описывается классической микроэкономической производственной
функцией. То есть маржинальная производительность по каждому ресурсу имеет область роста,
техническую область между максимумом и нулем и неэкономическую область с отрицательным
значением. Все производимые блага являются ресурсами для других агентов и могут быть приобретены/реализованы на совершенно-конкурентном рынке, где всякий раз устанавливается равновесная цена и всякое предложение/спрос благ на ресурсы является равновесным, поддерживаемым
платежеспособным спросом/предложением. Каждая компания (агент) производит только один тип
агрегированного блага, выступающего ресурсом для всех компаний, и потребляет все типы ресурсов, в том числе и тот, который производит сама. Ресурсы могут храниться (стоимость хранения
учитывается) и закупаться впрок (распродаваться), если прогнозируется подъем (снижение) их
цен. Поступающие от хозяйственной деятельности средства компании могут инвестировать в развитие производства и амортизацию или класть в банк под ставку размещения, а также они могут
занимать средства в банке.
В зависимости от выбранной экономической стратегии агент на каждом временном шаге
строит с определенной точностью прогноз цен на ресурсы и процентную ставку и далее решает
оптимизационную задачу – максимизации достижения выбранной стратегии развития. В процессе
решения агент определяет: какой объем ресурсов он должен затратить на производство и объем
инвестиций в расширение производства и его амортизацию, какой объем запасов по ресурсам он
должен иметь, сколько надо купить/продать ресурсов (как те, которые он производит, так и другие), а также объем денежных средств, которые надо занять или разместить в банке.
Стратегии могут простыми – то есть включать конечную максимизацию прибыли, оборота,
объема производства, стоимости компании или их комбинацию, а также сложными, зависящими
от промежуточных этапов, как однокритериальными, так и двухкритериальными. В качестве оптимизационных параметров выступают такие показатели как Прибыль, Выручка, Выпуск продукции и «Чистые» (наличные) деньги.
Для экспериментов было использовано 12 агентов с различными стратегиями, которые потребляют два ресурса, а производят один и тот же продукт. Компании каждого класса имеют несколько различные производственные функции, но все компании всех классов имеют одинаковые
стартовые ресурсы.
Компании 1, 3, 9, 10 – реализуют чистые стратегии, соответственно на максимизацию Выручки, Прибыли, Выпуска и Наличных денег. Компании 2, 4, 6, 8 – реализуют парные стратегии,
соответствующие пары параметров (то есть максимизацию взвешенной суммы) – Выпуск и Прибыль, Наличные деньги и Прибыль, Наличные деньги и Выпуск, Выпуск и Выручка. А компании
5, 7, 11 и 12 придерживаются стратегий, в которых стремятся достигать взвешенных целей по трем
(7, 11, 12), а компания 5 – по четырем взвешенным параметрам (табл. 1).
Имитационное моделирование динамики экономических агентов...
Таблица 1
Компании и cтратегии
Компании
Выпуск
Компания 1
Компания 2
Выручка
Прибыль
Чистые деньги
V
V
V
Компания 3
V
Компания 4
V
V
V
V
Компания 5
V
Компания 6
V
Компания 7
V
V
Компания 8
V
V
Компания 9
V
V
V
V
Компания 10
Компания 11
Компания 12
V
V
V
V
V
V
V
В приведенном численном эксперименте моделировались серии развития рыночной ситуации. В данной работе приведены лишь некоторые из них, а именно – ситуация с цикличным развитием рыночных цен на продукцию компаний (рис. 1) и на потребляемые ресурсы.
Рис. 1. Прогнозные и реальные цены на продукцию компании
В результате деятельности компаний можно отметить сходства поведения и результатов некоторых компаний, в силу чего они были условно разделены на три класса – «Экспансионисты»,
«Рационалисты» и «Спекулянты». «Экспансионисты» – компании 1, 2, 8, 9, 11, в целевых функциях которых наиболее существенными параметрами являются Оборот и Объем выпуска, данные
компании склонны к большим инвестиционным вложениям и большим объемам выпуска. «Рационалисты» – компании 3, 5, 7, переходные стратегии с несколько большим весом Прибыли, Выручки и Наличных денег. «Спекулянты» – компании 4, 6, 10, 12 с преобладающим оптимизационными параметрами Прибыли, Выручки и Наличных денег. В дальнейшем результаты будут даваться как среднее по классу.
На рис. 2 проиллюстрирован темп роста наличного капитала классов компаний. Компании
"Экспансионисты" имеют большие стартовые затраты на инвестиции в развитие производства и
закупки ресурсов, сменяющиеся затем ростом доходов по мере увеличения объемов производства.
Компании «Рационалисты» включаются в производство лишь при наиболее благоприятных сбытовых ценах, компании «Спекулянты» не инвестируют в производство, а стремятся получить доход от перепродажи ресурсов и доход по процентной ставке.
Имитационное моделирование динамики экономических агентов...
Рис. 2. Относительный прирост наличных денег компаний по классам
На рис. 3 проиллюстрированы результаты производственной деятельности компаний. «Экспансионисты» сразу начинают наращивать инвестиции в производство и закупают еще дешевое
сырье, что в короткой перспективе приводит к производству больших объемов продукции и реализации ее на растущем рынке, «Рационалисты» начинают производство только при относительно
высоких ценах сбыта продукции, и ее уровень производства быстро стабилизируется. Компании
«Спекулянты» практически не производят продукцию, стремясь заработать на коньюктуре рынка
и размещении средств в банке.
Рис. 3. Производство по классам
На рис. 4 проиллюстрирована выручка компаний. Компании «Экспансионисты» обладают
большой выручкой, сильно зависящей от рыночных цен, компании «Рационалисты» обладают
меньшей, но более стабильной выручкой, компании «Спекулянты» обладают малой выручкой и
практически незаметны на рынке вследствие отсутствия собственной продукции.
Можно сделать следующие выводы.

Правильная стратегия (в данном случае экспансионистская) важнее, чем
стартовые возможности и даже более эффективное производство.

Экспансионистская стратегия даже на рынке совершенной конкуренции
приводит к более высоким показателям по всем параметрам, чем любая иная стратегия.

Относительно невысокие ошибки в прогнозировании рыночной коньюктуры (до 5–7 %) не существенно сказываются на результатах.

Даже при значительном ухудшения рыночной коньюктуры «Экспансионисты» инвестируют в сохранение производственного капитала и даже его наращивание,
сохраняя при этом лучшие рыночные показатели.

Улучшение коньюктуры приводит к более резкому улучшению показателей
«Экспансионистов» по сравнению со всеми остальными.
Имитационное моделирование динамики экономических агентов...
Рис. 4. Выручка компаний по классам

Спекулятивные стратегии оказываются проигрышными. Ни по одному из
показателей (в том числе и по тем, которые являются приоритетными для них), ни на
каком временном интервале эти компании не показывают хороших результатов, несмотря на хорошие производственные функции и одинаковые со всеми стартовые условия.

Классическое представление о том, что Выручка, Прибыль, Объем наличных денег являются ведущими для достижения успеха, не подтверждаются при численном моделировании, владение большей долей рынка и большими производственными
мощностями более значимы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.
Андреев М.Ю., Поспелов И.Г., Поспелова И.И. и др. Новая технология моделирования экономики и модель современной экономики России. М.: МИФИ, 2007.
2.
Петров А.А. // Математика. Кибернетика. 1984.
3.
Кугаенко А.А. Тренажерный практикум по управлению социально-экономической
динамикой.
М.: ПИАМС, 2000.
4.
Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Имитационное моделирование сложных динамических
систем
[Электронный
ресурс].
–
Режим
доступа:
http://www.exponenta.ru/soft/others/mvs/ds_sim.asp.